BIM解决方案助力中国第一条智能高铁建设

■本报 李施璇

近日，由中铁工程设计咨询集团有限公司（下称“中铁设计”）负责设计的京张高铁终点站张家口站主体结构基本完工，为中国第一条智能高铁今年年底全线开通奠定了良好基础！

京张高铁是“八纵八横”高速铁路主通道京兰通道的东段，也是2022年北京冬奥会重点配套交通基础设施。中铁设计承担了京张高铁项目的总体设计和BIM总体任务。其BIM项目的工作范围是：北京至张家口铁路正线，全长170.769公里，共有71段路基、64座桥梁、10座隧道、10座车站，从2014年到2019年，历时5年完工。

以全专业全生命周期BIM解决方案设计复杂的高铁系统

这条线路不仅要经受高寒、大风沙等复杂的外部环境，还需要攻克八达岭长城站等“一桥两站三隧”重难点工程。对于如此复杂的项目，中铁设计参与设计建设专业包含线路、轨道、地质、桥梁、隧道、变电、通信、防灾、暖通、环保等23个主要专业，专业间协调难度大，需要选择创新技术助力完成这一重要任务。

——选择Bentley BIM解决方案。中铁设计项目团队通过利用ProjectWise、MicroStation、OpenRail Designer、OpenBuildings Designer、LumenRT等一系列Bentley软件完成了 BIM项目从工作环境搭建、全专业协同设计工作开展、模型审核、装配、成果精细化管理及交付等一系列工作。其中包括在MicroStation CONNECT版本平台上研发基于中铁设计自身编码体系的全专业构件库管理模块，并利用参数化等技术实现专业模型的快速建立，大大提高了建模效率和模型质量；利用LumenRT进行场景动画展示，并以ProjectWise为基础搭建了BIM协同设计和管理平台，实现了各专业、各参与方、各阶段设计数据与模型的高效协同。借助三维设计，中铁设计统计出了比二维设计更加精准的道路工程量，优于传统简单公式算法，能有效指导多个方案的工程量比较并利于直观向建设方展示。

——标准化流程确保专业设计与施工。中铁设计通过为京张高铁制定标准流程来驱动信息交互，开展设计工作；制定语义标准对模型构件进行了编码描述；利用工程实体数据库中的结构化数据基础，对设计成果进行精细化管理。为了实现这一创新方法，中铁设计在铁路BIM标准的基础上结合需求定制了底层的流程标准、语义标准和数据标准。同时，他们以这几类标准作为基础，可以高效地完成专业间的协同工作管理，做到互提资料及时完整、传递数据简洁高效、设计模型快速生成等。同时，高速铁路设计规范在Bentley系列专业软件中的固化，确保设计工作开展的标准化。

——全面协同实现精细化管理。面对23个专业的参与，协同管理至关重要。Bentley面向工程项目全生命周期的解决方案，为本项目的顺利实施提供了强有力的技术支持。中铁设计通过ProjectWise协同管理平台帮助项目团队在同一环境、同一标准下开展了各阶段专业间及专业内的协同工作。该平台可以进行6个层级全专业工作分解，采用分级组装的方法进行段落总装，从而分别从模型创建、模型总装、模型审核、设计检查、设计修改、方案确定、成果交付等方面节省了大约3个月的设计时间。

以BIM创新应用取得卓越成效

中铁设计团队以前瞻的眼光、科学的决策致力推动BIM解决方案在京张高铁的创新应用，并通过组织保障、二次开发等手段确保了项目的成功。具有前瞻视野的企业领导来推动是这个项目成功的关键，一个多能力融合的、吃苦耐劳的内部团队也发挥了至关重要的作用。

同时，面对铁路BIM标准尚不完善的情况，中铁设计积极发挥Bentley BIM综合解决方案的技术优势，并通过二次开发，较好适应了各种本土化标准的要求，成就了京张高铁的BIM应用和项目建设。